Optiski akustiskā attēlveidošana palīdz ārstēt mugurkaula muskuļu atrofiju
Pēdējā pārskatīšana: 14.06.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Mugurkaula muskuļu atrofija (SMA) ir nopietna slimība, kurā ģenētiska mutācija izraisa noteiktu nervu, kas ir atbildīgi par signālu pārraidi uz muskuļiem, deģenerāciju. Tas noved pie muskuļu izsīkuma, un daudzi pacienti mirst sāpīgā nāvē šīs retās slimības dēļ. Ģenētiskā ārstēšana kļuva pieejama tikai pirms dažiem gadiem.
Tagad komanda, kuru vadīja Emanuels Nedoshils, Ferdinands Knielings un Adrians Regensburgers no tulkošanas pediatrijas darba grupas Erlangenas Universitātes slimnīcas Pediatrijas un pusaudžu medicīnas katedrā, ir izstrādājusi sarežģītu procedūru, kas uzrāda daudzsološus rezultātus, ja to lieto kopā ar šīm zālēm. Ārstēšana: īsi lāzera impulsi rada skaņas viļņus, kas pēc tam nodrošina muskuļu audu attēlus.
Viņi publicēja rakstu par saviem rezultātiem žurnālā Med.
"Šī metode ir līdzīga ultraskaņas skenēšanai, kas ir izmantota ilgu laiku," skaidro Nedoshill. "Tikai dažu minūšu laikā ārpus ķermeņa veikta skenēšana var nodrošināt ķermeņa iekšējo muskuļu attēlu."
Viena no šīs optiski akustiskās attēlveidošanas tehnikas galvenajām priekšrocībām ir tā, ka pat mazi bērni parasti sadarbojas bez īpašas piepūles, jo tā ir neinvazīva procedūra, kas neprasa norīšanu vai kontrastvielas injekciju. Tas ne tikai atvieglo mediķu komandas darbu, bet arī uzlabo vidi bērniem un viņu vecākiem viņu uzturēšanās laikā slimnīcā.
Situācija skartajiem parasti ir neticami saspringta. Slimību izraisa tikai nelielas izmaiņas genomā attiecībā uz proteīnu, ko sauc par "SNM", bet šī proteīna trūkums izraisa noteiktu nervu, kas ir atbildīgi par signālu pārraidi uz muskuļu šūnām, deģenerāciju. Skartie muskuļi atrofē. Parastajiem cilvēkiem var būt ļoti grūti dzirdēt par sekām un dažādiem slimības progresēšanas veidiem.
Viena kategorija ir “gājēji”, kuri joprojām spēj spert dažus soļus paši. Situācija tiem, kas ir mazkustīgi, ir daudz sliktāka. Bez palīdzības viņi var tikai sēdēt, bet nevar piecelties paši. Sliktākā situācija ir “nemazkustīgajiem”, kuri nevar pat sēdēt. Ja tiek ietekmēti muskuļi, kas nepieciešami rīšanai vai elpošanai, slimība var būt letāla.
Par laimi, tikai vienam no aptuveni 10 000 jaundzimušajiem ir SNM ģenētiskā mutācija. Tomēr cietušo ciešanas ir tik lielas, ka jebkurš pieejamo ārstēšanas uzlabojums ir nozīmīgs sasniegums, kā tas ir gadījumā ar ārstēšanu, kas pazīstama kā "optoakustiskā attēlveidošana" (OAI), kas pētīta Universitātes Pediatrijas un pusaudžu medicīnas katedrā. Slimnīca Erlangen.
Šīs ārstēšanas metodes, kas kļuva pieejamas tikai pirms dažiem gadiem, ir radījušas nozīmīgus sasniegumus šīs slimības ārstēšanā, kas iepriekš bija praktiski neārstējama. Ievērojami uzlabojumi tika sasniegti pat vissmagākajos gadījumos, ko sauc par "nesēdošu".
Tomēr līdz šim vienīgais veids, kā izsekot šiem panākumiem, bija nogurdinoši motoru testi, kas varēja ilgt vairākas dienas. Šo testu būtība arī varētu apdraudēt to objektivitāti. Daži cilvēki var pielikt vairāk pūļu nekā citi, tādējādi dažiem bērniem nodrošinot labākus rezultātus nekā citiem. Arī bērnu noskaņojums var mainīties katru dienu, kas ietekmē pārbaudes rezultātus.
OAI procedūra ar īsiem lāzera impulsiem, izmantojot gandrīz infrasarkano gaismu, var ievērojami uzlabot šo novērojumu objektivitāti. Šie gaismas impulsi silda skartos audus, kas pēc tam izstaro skaņas viļņus, kas sniedz svarīgu informāciju par dažādām pacienta ķermeņa struktūrām. Piemēram, audi sastāv no kolagēna proteīniem, kas atgriež atšķirīgu skaņas viļņu spektru salīdzinājumā ar muskuļu vai tauku audiem.
Avots: Med (2024). DOI: 10.1016/j.medj.2024.02.010
"Muskuļos mēs varam noteikt hemoglobīna spektru sarkanajās asins šūnās, kas ir atbildīgas par skābekļa transportēšanu uz ķermeni un oglekļa dioksīda izvadīšanu," skaidro Nedoshill. Jo vairāk muskuļu šūnu un aktīvākas tās ir, jo vairāk skābekļa tām ir nepieciešams, lai veiktu savu darbu.
Ja pētnieks Erlangenas Universitātes slimnīcā redz daudz hemoglobīna, viņš zina, ka tas nozīmē ievērojamu muskuļu masu. No otras puses, ja muskuļi atrofē un tiek aizstāti ar saistaudi, 3D attēli parāda, kā slimība progresē un izraisa kolagēna palielināšanos, dokumentējot muskuļu atrofiju.
Tas nodrošina ārstiem, piemēram, Nedoshill, rīku, kas ir tikpat ātrs un viegli lietojams kā ultraskaņas skenēšana, un sniedz dramatiskus attēlus par to, kā rodas un iziet muskuļi un saistaudi.
Pētījumi, kas veikti Erlangenā, pamatojoties uz hemoglobīna izsekošanu, parādīja, ka bērniem ar SMA ir ievērojami mazāk muskuļu audu nekā veseliem kontroles cilvēkiem. Taču pēc dzīvību glābjošas ģenētiskās terapijas saņemšanas paaugstinās hemoglobīna koncentrācija, atrofētie muskuļi sāk atgūties, un ultraskaņas signāli drīz vien sāk atgādināt veselu organismu signālus.
Pateicoties Erlangenas Pediatrijas un pusaudžu medicīnas departamenta pētījumiem, tagad ir pieejams salīdzinoši vienkāršs rīks, lai uzraudzītu muskuļu izsīkuma progresu un ārstēšanas panākumus.